package com.haoyu.number.Demo.array;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author 蒿雨
 * @create 2021-10-28 11:41
 * 数组模拟环形列表(掌握一般)
 */
public class CircleArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("创建环形队列");
        CircleArrayQueue circleArrayQueue = new CircleArrayQueue(5);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        char str = ' ';
        boolean flag = true;
        //菜单
        while (flag) {
            System.out.println("s（show）：显示队列");
            System.out.println("e（exit）：退出程序");
            System.out.println("a（add）：添加数据到队列");
            System.out.println("g（get）：从队列取出数据");
            System.out.println("h（head）：显查看队列头的数据");
            System.out.println("请输入：");
            str = scanner.next().charAt(0);
            switch (str) {
                case 's':
                    circleArrayQueue.show();
                    break;
                case 'e':
                    System.out.println("程序退出");
                    scanner.close();
                    flag = false;
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("请输入数字");
                    circleArrayQueue.add(scanner.nextInt());
                    break;
                case 'g':
                    System.out.println("顶端数字为：" + circleArrayQueue.getNum());
                    break;
                case 'h':
                    circleArrayQueue.headNum();
                    break;
                default:
                    break;
            }

        }

    }

}

//创建环形列表类
class CircleArrayQueue {
    //表示数组的最大容量
    private int maxSize;
    //front变量的含义做一个调整：front就指向队列的第一个元素,也就是说arr[front]就是队列的第一个元素
    //front的初始值=0
    private int front;
    //rear变量的含义做一个调整：rear指向队列的最后一个元素的后一个位置，因为希望空出一个空间作为约定
    //raar的初始值=0
    private int rear;
    //该数组用于存放数据，模拟队列
    private int[] arr;

    //构造器
    public CircleArrayQueue(int maxSizeNum) {
        maxSize = maxSizeNum;
        arr = new int[maxSize];
    }

    //判断是否满
    public boolean isFull() {
        //预留一个约定，所以当后指针+1取模==前指针就满了
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    //判断为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    //添加到队列
    public void add(int i) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满");
            return;
        }
        System.out.printf("rear后指针%d\n", rear);
        arr[rear] = i;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
        System.out.printf("前指针:%d\t后指针后%d：", front, rear);
        System.out.println();
    }

    //获取队列的数据，出队列
    public int getNum() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
        //1.先把front的对应的值保留到一个临时变量
        //2.把front后移
        //3.将临时保存的变量返回
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        System.out.println(front);
        return value;
    }

    //显示队列
    public void show() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空");
            return;
        }
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
        }
    }

    //求取有效个数
    public int size() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    //显示头部数据
    public int headNum() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        return arr[front];
    }
}
